PET定量分析方法研究.pdf

1、為了研究葡萄糖在人腦中的代謝過程，通常使用放射性藥物18F-FDG（氟代脫氧葡萄糖）作為示蹤劑，并采用正電子發(fā)射斷層成像技術(shù)對人腦進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描。葡萄糖在人腦中的代謝過程可以用三室模型來建模，利用FDG-PET成像數(shù)據(jù)可以求解出模型的參數(shù)，進(jìn)而可以計(jì)算出大腦各個(gè)區(qū)域的葡萄糖代謝率。本文主要研究了利用FDG-PET數(shù)據(jù)求解三室模型的問題，并提出了兩種易于在臨床上應(yīng)用的FDG-PET定量計(jì)算方法。包括以下內(nèi)容:
　　 第一，三室模型的

2、定量分析方法及其影響因素研究。目前常用的三室模型的定量分析方法有NLS方法、LLS方法、GLLS方法和Patlak圖形法等。本文使用模擬數(shù)據(jù)系統(tǒng)地評估了這幾種傳統(tǒng)的算法，分析了每種方法的優(yōu)點(diǎn)和存在的問題。然后，討論了與三室模型相關(guān)的各種理論問題，包括參數(shù)的唯一性，擴(kuò)展區(qū)域的參數(shù)，平衡態(tài)，PET空間分辨率的影響，延遲掃描方案和使用參考區(qū)域代替輸入函數(shù)等，并使用模擬數(shù)據(jù)對其中的幾個(gè)問題作了評估。
　　 第二，獲取輸入函數(shù)的新方法研究

3、。三室模型的定量計(jì)算需要使用模型的輸入函數(shù)和輸出函數(shù)。模型的輸出函數(shù)是組織的放射性時(shí)間活度曲線，可以通過動(dòng)態(tài)PET掃描來獲得;模型的輸入函數(shù)是血漿的放射性時(shí)間活度曲線，在傳統(tǒng)的方法中，血漿時(shí)間活度曲線是由多次動(dòng)脈抽血的方法得到的。在臨床應(yīng)用中，動(dòng)脈抽血存在風(fēng)險(xiǎn)且操作繁復(fù)，這是定量分析的方法應(yīng)用于臨床的最大障礙。在本文中，我們在前人工作的基礎(chǔ)上提出了兩種從圖像獲取輸入函數(shù)的方法，程序的人工干預(yù)成分被減少到最小，從而加快了數(shù)據(jù)處理的效率，校